Perencanaan Dan Perhitungan Konstruksi Baja

Perhitungan Konstruksi Baja Untuk Bangunan – Dalam membangun sebuah konstruksi arsitek dan semua orang yang terlibat di dalam proyek tersebut harus membuat perencanaan yang matang dan benar-benar teliti. Pembangunan sebuah gedung, rumah, dan bangunan lainnya tentu tidak akan lepas dari perhitungan yang sangat detail.

Tujuannya sudah pasti, supaya bangunan tersebut dapat berdiri kokoh sesuai dengan kondisi tanah dan faktor-faktor lainnya. Maka dari itu dalam membuat desain bangunan kita perlu memperhatikan banyak hal. Tak terkecuali pada konstruksi baja. Konstruksi ini juga membutuhkan perencanaan dan perhitungan yang benar-benar matang. Mengingat bangunan gedung, rumah, atau bangunan jenis lainnya akan dipakai oleh banyak orang dalam waktu yang panjang.

Kita harus mempunyai wawasan yang memadai sehingga bisa membuat konstruksi baja yang kuat, kokoh, dan aman untuk digunakan. Seperti apa perencanaan dan perhitungan konstruksi atau struktur baja? Berikut akan kami jabarkan untuk Anda.

Baca juga: Pengertian BIM Dan Fungsinya

Apa itu Perencanaan Struktur

Perencanaan struktur adalah perpaduan dari ilmu dan seni yang menggabungkan intuisi seorang insinyur berpengalaman ke dalam kelakuan struktur dengan pengetahuan mendalam mengenai prinsip dinamika, statistika, mekanika bahan dan analisis struktur. Sehingga bisa memperoleh struktur yang ekonomis, aman dan sesuai dengan tujuan pembangunannya.

Sebelum tahun 1850 perencanaan struktur umumnya adalah seni yang tergantung pada intuisi dalam menentukan ukuran maupun tata letak elemen-elemen struktur. Struktur yang dibuat oleh manusia zaman dahulu pada dasarnya selaras dengan yang dilihat dari alam sekitarnya, misalnya balok dan pelengkung atau arch. Sesudah prinsip kelakuan dan sifat bahan struktur-struktur lebih dipahami, prosedur perencanaan menjadi lebih ilmiah.

Perhitungan yang memakai prinsip-prinsip ilmiah harus dijadikan pegangan dalam mengambil keputusan, bukan diikuti begitu saja. Seni atau kemampuan intuitif seorang insinyur berpengalaman dapat dimanfaatkan untuk mengambil keputusan berdasarkan hasil perhitungan.

Prinsip Perencanaan Struktur Baja

Sebelumnya perlu diketahui bahwa perencanaan adalah proses untuk menghasilkan penyelesaian yang optimal. Dalam perencanaan struktur baja, kita perlu menetapkan kriteria untuk menilai tercapai atau tidaknya penyelesaian yang optimal. Kriteria yang dijadikan dasar bisa bermacam-macam, umumnya mencakup:

1. Biaya yang minimum
2. Berat minimum
3. Tenaga kerja minimum
4. Waktu pengerjaan konstruksi yang minimum
5. Efisiensi operasi maksimum bagi pemilik
6. Biaya produksi minimum bagi pemilik gedung

Perlu diketahui, umumnya terdapat beberapa kriteria yang terlibat dan harus dibandingkan masing-masing. Berdasarkan sejumlah kriteria yang disebutkan di atas, dapat diketahui bahwa penetapan kriteria yang bisa diukur seperti biaya dan berat untuk mencapai perencanaan optimum kerap sulit atau terkadang tidak mungkin. Dalam prakteknya kita perlu melakukan penilaian yang bersifat kualitatif.

Apabila kriteria objektif tertentu bisa dinyatakan secara matematis, maka teknik optimasi dapat diterapkan untuk memperoleh fungsi objektif maksimum atau minimum. Kriteria berat minimum ditekankan pada seluruh pembahasan dengan anggapan umum bahwa bahan yang minimum akan menghasilkan biaya yang minimum.

Baca juga: Struktur Bangunan Bertingkat Tinggi

Perencanaan Beban Kerja

Dalam melakukan perencanaan dan perhitungan konstruksi baja maka kita juga perlu melakukan perencanaan beban kerja. Pedoman mengenai perencanaan pembebanan untuk rumah dan gedung dapat dilihat pada PPPURG 1987 dan Standar Konstruksi Bangunan Indonesia (SKBI). Berikut kami jelaskan secara singkat beberapa poin yang termasuk ke dalam perencanaan ini:

1. Beban mati: merupakan beban kerja akibat gravitasi yang posisinya tetap selama struktur berdiri.
2. Beban hidup: beban ini bersifat empiris dan konservatif, serta berdasarkan pada kebiasaan dan pengalaman. Bukan berdasarkan hasil perhitungan digunakan sebagai beban kerja dalam perencanaan ditetapkan oleh peraturan bangunan dari badan pemerintah.
3. Beban angin: merupakan besar tekanan yang ditimbulkan angin pada permukaan luasan bangunan. Hal ini dipengaruhi oleh kecepatan dan sudut permukaan.

Prosedur Perencanaan Konstruksi Baja

Perencanaan struktur atau konstruksi baja dibagi menjadi dua macam prosedur, yakni perencanaan fungsional dan perencanaan kerangka struktural. Yang dimaksud perencanaan fungsional adalah perencanaan untuk mencapai tujuan yang dikehendaki. Yang termasuk ke dalam bagian ini adalah:

1. Menyediakan ventilasi dan/atau pendingin ruangan
2. Menyediakan ruang kerja dan jarak yang memadai
3. Fasilitas transportasi memadai, misalnya tangga, elevator, serta peralatan pengangkatan bahan
4. Penerangan yang memadai
5. Menyajikan bentuk arsitektur yang menarik.

Sedangkan perencanaan kerangka struktur adalah pemilihan tata letak dan ukuran elemen struktur, sehingga beban kerja atau service load bisa dipikul dengan aman. Prosedur perencanaan mencakup:

1. Perancangan, penetapan fungsi yang perlu dipenuhi oleh struktur. Pada bagian ini perlu ditetapkan kriteria yang menjadi sasaran untuk menentukan optimum atau tidaknya perencanaan yang dihasilkan.
2. Konfigurasi struktur prarencana. Mencakup penataan letak elemen supaya sesuai dengan fungsi pada poin pertama.
3. Penentuan beban yang harus dipikul.
4. Pemilihan batang prarencana. Dari hasil keputusan poin 1,2, dan 3, pemilihan ukuran batang dilakukan sehingga dapat memenuhi kriteria objektif, mulai dari berat hingga biaya terkecil.
5. Analisis struktur untuk menentukan aman atau tidaknya batang yang dipilih. Selain itu juga melakukan pemeriksaan seluruh faktor kekuatan dan stabilitas untuk batang dan sambungannya.
6. Melakukan evaluasi hasil rancangan menurut kriteria yang sudah ditetapkan sebelumnya.
7. Jika berdasarkan hasil evaluasi kriteria yang sudah ditetapkan belum tercapai, maka perlu dilakukan perancangan ulang mulai dari langkah 1 sampai dengan 6.
8. Keputusan akhir yang menentukan optimum atau tidaknya perencanaan yang sudah dilakukan.

Baca juga: Contoh RAB Pondasi Rumah

Perhitungan Konstruksi Baja

Perhitungan pada konstruksi baja dilakukan dalam beberapa tahap. Hal ini juga dipengaruhi konstruksi yang akan dibangun. Sebagai contoh pada konstruksi gudang baja, maka perhitungan konstruksinya adalah sebagai berikut.

Penutup Atap

Untuk penutup atap gudang ada beberapa opsi yang bisa dipilih, yakni:

1. Genteng dengan reng dan usuk
2. Sirap dengan usuk dan reng
3. Seng gelombang
4. Akses gelombang
5. Aluminium gelombang

Perhitungan Gording

Pada tahap ini ada beberapa poin yang harus dihitung, antara lain:

1. Beban mati
2. Beban hidup
3. Beban angin
4. Kontrol lendutan
5. Kontrol kekuatan gording
6. Kontrol kekuatan profil
7. Kontrol tekuk lokal

Pelat Simpul

1. Batang pinggir menerus
2. Batang pinggir terputus
3. Jumlah baut yang dibutuhkan
4. Cara menggambar pelat simpul
5. Pemeriksaan kekuatan pelat simpul
6. Pembentukan pelat simpul

Bentuk Konstruksi Rangka Gudang

1. Konstruksi kap rangka sendi-rol
2. Konstruksi 3 sendi
3. Konstruksi portal kaku atau gable frame
4. Kuda-kuda yang dihubungkan dengan pengaku pada kolom
5. Stabilitas struktur atau konstruksi

Pemasangan Bangunan

1. Rencana atau denah atap
2. Bentuk ikatan angin dan ikatan montage (pemasangan)
3. Beban yang bekerja akibat tiupan angin

Download File Pendukung: Konsep Perencanaan Struktur Baja

Baca juga: Harga Atap Zincalume Per Lembar

Penjelasan di atas pada dasarnya merupakan penjelasan singkat dari perencanaan dan perhitungan konstruksi baja. Apabila kita terjun di dunia konstruksi kita akan menjumpai begitu banyak proses yang perlu dikerjakan sebelum membuat sebuah bangunan, dalam hal ini bangunan berkonstruksi baja.

Masing-masing jenis bangunan tentu saja memiliki alur pengerjaan atau tahap yang berbeda-beda. Itulah mengapa penting bagi kita untuk mempelajarinya. Sehingga kita bisa mengetahui bagaimana alur perencanaan hingga perhitungan konstruksi atau struktur baja. Dan pada akhirnya kita bisa menangani berbagai macam pekerjaan yang ada di hadapan.

Semoga informasi di atas bermanfaat untuk Anda. Terutama yang sedang mendalami ilmu seputar konstruksi baja.